Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Схематическое изображение пептидного шаблона до (а) и после (b) нанесения диоксида титана, ленты TiO2 после удаления белка (с) и схема транспорта электронов и ионов в полученных структурах.

Микрофотографии пептидного шаблона (а) и полученных на его основе трехмерных оксидных структур (b).

Электрохимические свойства материала: (А) кривые зарядки/разрядки, (B) сравнении емкости синтезированного материала с порошками TiO2 различного диаметра, (С) удельная емкость и кулоновская эффективность после нескольких циклов работы.

Литиевые батарейки на основе диоксида титана

Ключевые слова:  белки, диоксид титана, литиевая батарея, электродный материал

Опубликовал(а):  Росляков Илья Владимирович

24 июня 2009

Для успешной работы электроды литиевых аккумуляторов должны удовлетворять определенному набору необходимых требований. Структурирование данных материалов на наноуровне позволяет обеспечить выполнение сразу двух из них, а именное создаёт большую удельную площадь поверхности контакта электролит/электрод и уменьшает диффузионную длину ионов лития, что положительным образом сказывается на эксплутационных характеристиках устройства. Кроме того, наноструктурирование обеспечивает повышенную живучесть материала в течение многих циклов зарядки/разрядки и предотвращает появление макродефектов в электроде.

В работе корейских ученых продемонстрирована возможность использования трехмерных каркасов TiO2 в качестве электродного материала для литиевых аккумуляторов. Выбор материала обусловлен высокой химической стабильностью данного оксида и его высокой удельной емкостью. В качестве удобного шаблона 3D структуры авторы работы выбрали высокоупорядоченные пептидные сети дифенилаланина. Слой оксида титана толщиной 15 нм был нанесен методом осаждения атомных слоев (atomic layer deposition), после чего белковая матрица была удалена путем обжига при 400ºС в течение часа. В результате удалось получить уникальную трехмерную структуру, состоящую из полых лент (nanoribbons). Достаточно большой размер полостей (порядка 30 нм в высоту и 150 в ширину) обеспечивает свободное проникновение электролита внутрь, что позволяет осуществлять ионный транспорт Li+ как снаружи, так и внутри каналов. Данное преимущество позволяет значительно сократить время зарядки/разрядки устройства. Кроме того, полученный материал обладает значительной удельной емкостью и хорошей циклируемостью благодаря стабильной структуре и высоким значениям ионной и электронной проводимости.

Авторы надеются, что предложенные в работе структуры послужат толчком для создания высокоэффективных электродов для вторичных литиевых батарей.




Комментарии
А у нас лучше! Вроде.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Свалка наносамолетов
Свалка наносамолетов

Интервью с участниками, авторами задач и организаторами XIII Олимпиады
Предлагаем ознакомиться с подборкой видеороликов - миниинтервью, взятых в течение очного тура XIII Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" (25 - 30 марта 2019 года).

Неделя Олега Лосева
Портал RSCI.RU и инициаторы проведения "Недель Олега Лосева" приглашают все вузы и факультеты физико-технологического и радиоэлектронного профиля к участию в первой Неделе Олега Лосева в Рунете, посвященной Олегу Владимировичу Лосеву - признанному пионеру полупроводниковой электроники и оптоэлектроники.

Магистратура Московского университета по химической технологии
Химический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова объявляет о приеме в магистратуру "Химическая технология" для подготовки специалистов в области полимерных композиционных материалов, углеродных материалов, защитных покрытий.

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
Семенова Анна Александровна
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.